Cyklon subtropikalny

Subtropikalna burza Ana na północnym Atlantyku, maj 2021 r.

Cyklon subtropikalny to system pogodowy , który ma pewne cechy zarówno cyklonu tropikalnego , jak i pozatropikalnego .

Już w latach pięćdziesiątych meteorolodzy nie byli pewni, czy należy je scharakteryzować jako cyklony tropikalne , czy pozatropikalne . Zostały one oficjalnie uznane i nazwane przez National Hurricane Center w 1972 r. Od 2002 r. cyklony subtropikalne otrzymywały nazwy z oficjalnych list cyklonów tropikalnych w basenach północnego Atlantyku , południowo-zachodniego Oceanu Indyjskiego i południowego Atlantyku .

Istnieją obecnie dwie definicje cyklonów subtropikalnych w zależności od ich lokalizacji. Po drugiej stronie północnego Atlantyku i południowo-zachodniego Oceanu Indyjskiego wymagają pewnej centralnej konwekcji dość blisko centrum otaczającego ocieplający rdzeń istniejący w środkowych poziomach troposfery . Jednak we wschodniej części północnego Pacyfiku wymagają one odcięcia cyklonu środkowo-troposferycznego od głównego pasa wiatrów zachodnich i jedynie słabej cyrkulacji powierzchniowej. Cyklony subtropikalne mają szersze pola wiatrowe z maksymalnymi utrzymującymi się wiatrami znajdują się dalej od centrum niż typowe cyklony tropikalne i nie mają frontów pogodowych połączonych z ich centrum.

Ponieważ tworzą się z początkowo pozatropikalnych cyklonów, których temperatury w górze są niższe niż zwykle w tropikach, temperatury powierzchni morza wymagane do ich powstania są niższe niż próg cyklonu tropikalnego (około 26,5°C (79,7°F) ) o 3 ° C ( 5° F ), leży około 23°C (73°F). Oznacza to również, że cyklony subtropikalne częściej tworzą się poza tradycyjnymi granicami sezonu huraganów na północnym Atlantyku i na wyższych szerokościach geograficznych . Obserwuje się również powstawanie subtropikalnych cyklonów na południowym Atlantyku , gdzie subtropikalne cyklony obserwuje się we wszystkich miesiącach.

Historia terminu

W latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku terminy półtropikalny i quasi-tropikalny były używane w odniesieniu do tak zwanych cyklonów subtropikalnych. Termin cyklon subtropikalny początkowo odnosił się jedynie do każdego cyklonu znajdującego się w pasie subtropikalnym w pobliżu i na północ od końskich szerokości geograficznych . Później, pod koniec lat 60. XX wieku, po utworzeniu wielu hybrydowych cyklonów w basenie atlantyckim, doszło do intensywnej debaty. W 1972 roku National Hurricane Center (NHC) ostatecznie określiło te „hybrydowe” burze jako prawdziwe subtropikalne cyklony w czasie rzeczywistym i zaktualizowało bazę danych huraganów, aby obejmowała subtropikalne cyklony od 1968 do 1971 roku.

Termin „neutercane” zaczął być używany w odniesieniu do małych subtropikalnych cyklonów o średnicy poniżej 100 mil, które powstały z cech mezoskalowych, a NHC zaczęło wydawać publiczne oświadczenia podczas sezonu huraganów na Atlantyku w 1972 r., Stosując tę klasyfikację. Nazwa ta nie była uznawana za kontrowersyjną we współczesnych doniesieniach prasowych, ale szybko została usunięta niecały rok później. Niedawne artykuły opublikowane po 2000 roku sugerowały, że nazwa „neutercane” była uważana za seksistowską w latach 70. XX wieku, ale nie wydaje się, aby publikowane raporty z tego okresu zawierały to twierdzenie.

Nazewnictwo

Subtropical Storm Gustav w 2002 roku, pierwszy system, któremu nadano nazwę cyklonu subtropikalnego

W basenie północnoatlantyckim subtropikalne cyklony zostały początkowo nazwane z listy alfabetu fonetycznego NATO na początku do połowy lat siedemdziesiątych. W latach 1975–2001 burze subtropikalne były albo nazywane z tradycyjnej listy i nadal były uważane za tropikalne w czasie rzeczywistym, albo zamiast tego stosowano oddzielny system numeracji. W latach 1992-2001 subtropikalnym depresjom lub subtropikalnym burzom nadano dwa różne numery, jeden do użytku publicznego, a drugi do odniesienia dla NRL i NHC. Na przykład huragan Karen w 2001 roku był początkowo znany jako Subtropical Storm One, a także AL1301 (lub w skrócie 13L). W 2002 roku NHC zaczęło nadawać numery subtropikalnym depresjom i nazwom subtropikalnych burz z tej samej sekwencji, co cyklony tropikalne. Od 2002 roku subtropikalna depresja 13L byłaby zamiast tego znana jako subtropikalna depresja trzynasta. Huragan Gustav z 2002 roku był pierwszą burzą subtropikalną, która otrzymała nazwę, ale wkrótce po nadaniu imienia stała się tropikalna. Subtropikalna burza Nicole z sezonu huraganów na Atlantyku w 2004 roku była pierwszą subtropikalną burzą, która nie stała się tropikalna od czasu zmiany polityki. Subtropikalna burza z sezonu huraganów na Atlantyku 2005 również nie stała się tropikalna, ale nie została nazwana, ponieważ została rozpoznana dopiero po analizie po sezonie.

Na południowym Oceanie Indyjskim cyklony subtropikalne są również nazywane, gdy wiatry osiągają siłę burzy tropikalnej lub wichury .

Centrum Hydrograficzne Marynarki Wojennej Brazylii nadaje nazwy subtropikalnym burzom na zachodnim południowym Atlantyku .

Tworzenie

Pętla pary wodnej przedstawiająca powstawanie subtropikalnej burzy Andrea w maju 2007 roku

Cyklony subtropikalne mogą tworzyć się w szerokim paśmie szerokości geograficznej , głównie na południe od 50 równoleżnika na półkuli północnej . Ze względu na zwiększoną częstotliwość cyklonów, które latem i jesienią odcinają się od głównego pasa wiatrów zachodnich, cyklony subtropikalne występują znacznie częściej na północnym Atlantyku niż na północno-zachodnim Pacyfiku . We wschodniej części północnego Pacyfiku i północnego Oceanu Indyjskiego nadal używa się starszego terminu definicji cyklonu subtropikalnego, który wymaga słabej cyrkulacji tworzącej się pod niżem troposferycznym od środkowego do górnego który odciął się od głównego pasa wiatrów zachodnich w zimnych porach roku ( zimą ), podobnie jak północny Alanit i południowo-zachodni Ocean Indyjski . W przypadku północnej części Oceanu Indyjskiego powstawanie tego typu wirów prowadzi do wystąpienia monsunowych w porze deszczowej . Na półkuli południowej subtropikalne cyklony są regularnie obserwowane w południowych częściach Kanału Mozambickiego .

Większość subtropikalnych cyklonów powstaje, gdy głęboki cyklon pozatropikalny o zimnym rdzeniu opada do strefy podzwrotnikowej. System zostaje zablokowany przez grzbiet na dużej szerokości geograficznej i ostatecznie zrzuca swoje przednie granice, gdy jego źródło chłodnego i suchego powietrza z dużych szerokości geograficznych odwraca się od systemu i ogrzewa centralny obieg, umożliwiając dalsze przejście. Różnice temperatur między poziomem ciśnienia 500 hPa a temperaturą powierzchni morza początkowo przekraczają suchą szybkość upływu adiabatycznego , co powoduje początkową rundę burz uformować się w pewnej odległości na wschód od centrum. Ze względu na początkowe niskie temperatury na górze, temperatura powierzchni morza zwykle musi osiągnąć co najmniej 20 ° C (68 ° F) podczas tej początkowej rundy burz. Początkowa aktywność burzowa nawilża środowisko wokół systemu niskiego ciśnienia, co destabilizuje atmosferę, zmniejszając wskaźnik wygaśnięcia potrzebne do konwekcji. Kiedy następna fala krótkofalowa lub smuga strumieniowa wyższego poziomu (maksymalny wiatr w strumieniu strumieniowym) porusza się w pobliżu, konwekcja ponownie zapala się bliżej środka, co ogrzewa jądro i przekształca system w prawdziwy subtropikalny cyklon. Średnia temperatura powierzchni morza, która pomaga prowadzić do subtropikalnej cyklogenezy, wynosi 24 ° C (75 ° F). Jeśli aktywność burzy stanie się głęboka i uporczywa, pozwalając na pogłębienie się jej początkowego, niskiego poziomu ciepłego rdzenia, możliwe jest rozszerzenie do cyklogenezy tropikalnej . Miejsce powstawania subtropikalnych cyklonów północnoatlantyckich znajduje się na otwartym oceanie; Te systemy regularnie wpływają na wyspę Bermudy.

Środowisko południowego Atlantyku, w którym powstają subtropikalne cyklony, charakteryzuje się zarówno silniejszym pionowym uskokiem wiatru , jak i niższą temperaturą powierzchni morza , jednak subtropikalna cyklogeneza jest regularnie obserwowana na otwartym oceanie na południowym Atlantyku. Drugi mechanizm powstawania został zdiagnozowany dla subtropikalnych cyklonów południowego Atlantyku: cyklogeneza zawietrzna w rejonie Prądu Brazylijskiego.

Tworzenie się cyklonów subtropikalnych jest niezwykle rzadkie na dalekim południowo-wschodnim Oceanie Spokojnym ze względu na niskie temperatury powierzchni morza generowane przez Prąd Humboldta , a także z powodu niekorzystnego uskoku wiatru ; w związku z tym nie ma żadnych zapisów o cyklonie tropikalnym lub subtropikalnym, który nawiedził zachodnią Amerykę Południową. Ale w połowie 2015 roku, Chile , zidentyfikowano rzadki subtropikalny cyklon . System ten został nieoficjalnie nazwany przez badaczy Katie . Kolejny subtropikalny cyklon został zidentyfikowany na 77,8 stopnia długości geograficznej w maju 2018 roku, tuż u wybrzeży Chile. System ten został nieoficjalnie nazwany Lexi . Subtropikalny cyklon został zauważony u wybrzeży Chile w styczniu 2022 roku.

Przejście z pozatropikalnego

Zyskując cechy tropikalne, pozatropikalne niże mogą przejść w subtropikalną depresję lub burzę. Subtropikalna depresja/burza może dodatkowo zyskać cechy tropikalne, aby stać się czystą tropikalną depresją lub burzą, która ostatecznie może przekształcić się w huragan, i istnieje co najmniej jedenaście przypadków cyklonów tropikalnych przekształcających się w subtropikalny cyklon (Tropical Storm Gilda w 1973 r . , Subtropical Storm Four w 1974, Tropical Storm Jose w 1981, Hurricane Klaus w 1984, Tropical Storm Allison w 2001, Tropical Storm Lee w 2011 r., huragan Humberto w 2013 r., burza tropikalna Ian w 2016 r., tajfun Jelawat w 2018 r., burza tropikalna Gaemi w 2018 r. i tajfun Surigae w 2021 r.). Odnotowano również dwa przypadki przejścia burzy z tropikalnej do pozatropikalnej z powrotem do subtropikalnego cyklonu; jak widać z huraganem Georges w 1980 r. i huraganem Beryl w 2018 r. Ogólnie rzecz biorąc, burza tropikalna lub depresja tropikalna nie jest nazywana subtropikalną, podczas gdy staje się pozatropikalna i odwrotnie, po uderzeniu w ląd lub w chłodniejsze wody. To przejście zwykle wymaga znacznej niestabilności w atmosferze, przy czym różnice temperatur między leżącym pod spodem oceanem a środkowymi poziomami troposfery wymagają ponad 38 ° C lub 68 ° F kontrastu w tej około 5900-metrowej warstwie niższa atmosfera. Tryb _ temperatury powierzchni morza, nad którymi tworzą się subtropikalne cyklony, wynosi 23 ° C (73 ° F). Przejście od subtropikalnych cyklonów do w pełni tropikalnych cyklonów występuje tylko w bardzo rzadkich przypadkach nad południowym Atlantykiem, takich jak huragan Catarina w 2004 roku.

Charakterystyka

Subtropikalna burza Alberto w pobliżu Florydy 27 maja 2018 r.

Burze te mogą mieć maksymalne wiatry rozciągające się dalej od centrum niż w czysto tropikalnym cyklonie i nie mają frontów pogodowych łączących się bezpośrednio ze środkiem cyrkulacji. W basenie Atlantyku amerykańska NOAA klasyfikuje subtropikalne cyklony podobnie do ich tropikalnych kuzynów, w oparciu o maksymalne utrzymujące się wiatry powierzchniowe. Te z wiatrem poniżej 18 m/s (65 km/h , 35 węzłów lub 39 mil/h ) nazywane są depresjami subtropikalnymi, podczas gdy te o tej prędkości lub wyższej nazywane są burzami subtropikalnymi.

Cyklony subtropikalne z wiatrem o sile huraganu o prędkości 33 m / s (119 km / h, 64 węzły lub 74 mil / h) lub większej nie są rozpoznawane przez National Hurricane Center. Gdy burza subtropikalna nasili się na tyle, by wywołać wiatry o sile huraganu, automatycznie zakłada się, że stała się w pełni tropikalnym huraganem, nawet jeśli nadal ma cechy subtropikalne. Mimo to jednak przed rozpoczęciem nowoczesnej polityki w bazie danych huraganów na Atlantyku znajdowały się dwa cyklony subtropikalne, które osiągały wiatry o sile huraganu, pozostając subtropikalnymi; burza subtropikalna w 1968 i 1979 roku .

Cyklony subtropikalne są również bardziej prawdopodobne niż cyklony tropikalne poza wyznaczonym sezonem huraganów w regionie. Niedawne tego przykłady na północnym Atlantyku obejmują następujące burze:

Subtropical Storm Ana (która przekształciła się w Tropical Storm Ana ) pod koniec kwietnia sezonu huraganów 2003 .
Subtropikalna burza Andrea na początku maja sezonu huraganów 2007 .
Subtropical Storm Olga (która stała się Tropical Storm Olga ) w połowie grudnia sezonu huraganów 2007.
Subtropical Storm Beryl (która stała się Tropical Storm Beryl ) pod koniec maja sezonu huraganów 2012 .
Nienazwana subtropikalna burza na początku grudnia sezonu huraganów 2013.
Subtropikalna burza Ana (która stała się burzą tropikalną Ana ) na początku maja sezonu huraganów 2015 .
Subtropical Storm Alex (który stał się huraganem Alex ) w połowie stycznia sezonu huraganów 2016 .
Subtropical Depression One (który stał się burzą tropikalną Arlene ) w połowie kwietnia sezonu huraganów 2017 .
Subtropikalna burza Alberto (która stała się burzą tropikalną Alberto ) pod koniec maja sezonu huraganów 2018 .
Subtropikalna burza Andrea pod koniec maja sezonu huraganów 2019 .
Subtropikalna burza Ana (która stała się burzą tropikalną Ana ) pod koniec maja sezonu huraganów 2021 .
Subtropical Storm 90L w połowie stycznia sezonu huraganów 2023

Diagramy przedstawiające fazę cyklonu przedstawiają cyklony subtropikalne z płytkim ciepłym rdzeniem i jako układy asymetryczne, podobne do cyklonów tropikalnych, które rozpoczęły przejście do cyklonu pozatropikalnego.

typy

Wyższy poziom niski

Najbardziej powszechnym typem burzy subtropikalnej jest niski poziom zimna na górnym poziomie z cyrkulacją rozciągającą się do warstwy powierzchniowej i maksymalnymi utrzymującymi się wiatrami, które zwykle występują w promieniu około 160 kilometrów (99 mil) lub więcej od centrum. W porównaniu z cyklonami tropikalnymi , takie systemy mają stosunkowo szeroką strefę maksymalnych wiatrów, która jest położona dalej od centrum i zazwyczaj mają mniej symetryczne pole wiatru i rozkład konwekcji.

Mezoskala niska

Drugim typem cyklonu subtropikalnego jest nizin mezoskalowy pochodzący z lub w pobliżu czołowej strefy poziomego uskoku wiatru, znanej również jako „umierająca” strefa czołowa, z promieniem maksymalnych utrzymujących się wiatrów na ogół mniejszym niż 50 kilometrów (31 mil). Cały obieg może początkowo mieć średnicę mniejszą niż 160 kilometrów (99 mil). Te ogólnie krótkotrwałe systemy mogą mieć albo zimne jądro , albo ciepłe jądro , aw 1972 r. Ten typ subtropikalnego cyklonu był efemerycznie określany jako „laska neutralna”.

Burza Kona

Subtropikalna burza w grudniu 2010 roku, pierwotnie burza Kona

Burze Kona (lub niziny Kona) to głębokie cyklony, które tworzą się podczas chłodnej zimy w środkowej części Oceanu Spokojnego. Zmiana definicji tego terminu we wczesnych latach siedemdziesiątych XX wieku sprawia, że kategoryzacja systemów jest bardziej złożona, ponieważ wiele niżów kona to pozatropikalne cyklony, wraz z własnymi frontami pogodowymi. Mieszkańcy północno-wschodniego Pacyfiku uważają je za subtropikalne cyklony, o ile występuje słaba cyrkulacja powierzchniowa. Kona to hawajskie określenie zawietrznej , które wyjaśnia zmianę kierunku wiatru na Hawajach z wschodniego na południowy, gdy występuje ten typ cyklonu.

Niskie poziomy na wschodnim wybrzeżu Australii

Najniższy poziom na wschodnim wybrzeżu Australii w czerwcu 2013 r

Niże na wschodnim wybrzeżu Australii (znane lokalnie jako niże na wschodnim wybrzeżu , a czasami jako cyklony na wschodnim wybrzeżu) to cyklony pozatropikalne , najbardziej intensywne z tych systemów mają wiele cech cyklonów subtropikalnych. Rozwijają się między 25˚ a 40˚ na południe i w odległości 5˚ od australijskiego wybrzeża, również typowo w miesiącach zimowych. Każdego roku występuje około dziesięciu minimów morskich o „znaczącym wpływie”. Wybuchowa cyklogeneza jest obserwowana średnio tylko raz w roku, ale burze te powodują znaczne szkody spowodowane wiatrem i powodziami, gdy się pojawiają. Cyklony na wschodnim wybrzeżu Australii różnią się wielkością od mezoskali (około 10 km do 100 km) do skali synoptycznej (około 100 km do 1000 km). Tych burz, które dotykają głównie południowo-wschodnie wybrzeże, nie należy mylić z cyklonami tropikalnymi z regionu Australii , które zazwyczaj dotykają północną część kontynentu.

Zobacz też

Linki zewnętrzne